數(shù)字信號處理系統(tǒng)的抗干擾措施
高頻脈沖噪聲對數(shù)字信號處理系統(tǒng)危害性最大。為了提高系統(tǒng)的抗干擾性能,在數(shù)字信號處理系統(tǒng)中可采取以下措施:
1、增加總線的抗干擾能力。采用三態(tài)門形式的總線結構,并給總線接上拉電阻,使總線在瞬間處于穩(wěn)定的高電平而避免總線出現(xiàn)懸空狀態(tài)。總線須加緩沖器。
2、用軟件消除干擾。常用的方法有以下兩種:
1)使用監(jiān)控定時器來檢測系統(tǒng)是否受到干擾,一旦系統(tǒng)受到干擾,立即產(chǎn)生中斷系統(tǒng)重新進行初始化,然后再啟動,以消除干擾影響;
2)采用軟件容錯技術,就是承認故障和錯誤的存在是客觀事實,并采取相應的措施來削除或抵制其影響。
3、提高系統(tǒng)控制信號抗干擾能力。在系統(tǒng)中通常有RESET,STB等控制線,當CPU與其控制器件的傳輸距離較遠具控制線阻抗較高時,就容易受到脈沖噪聲干擾??稍诒豢仄骷妮斎攵瞬⒙?lián)一只20PF的電容,并且在RESET等控制信號線并聯(lián)一只0.01UF電容。給控制線加一級緩沖器,使控制線的阻抗變低,也有且于抑制干擾。
4、抵制數(shù)字信號的串模干擾。這種串模干擾是相鄰信號線在傳輸信號過程中引起的干擾,大多發(fā)生在扁平電纜、集束導線或印刷板平行導線上。串模干擾的強弱與相鄰兩信號線之間的耦合阻抗和信號本身的阻抗有關。在數(shù)字AV產(chǎn)品中廣泛使用扁平電纜做連接導線,若使用不當,很容易發(fā)生串擾,影響設備的正常工作。扁平電纜的各導線之間都存在著分布電容,10CM長的相鄰導線間的分布電容約3PF。當頻率為100MHZ時,1PF電容的阻抗為1.6千歐,而10CM傳輸線的耦合阻抗僅為0.5千歐。由于扁平電纜導線的分布電容與其長度成正比,因此當引線較長時串模干擾尤為嚴重。以VCD機為例,信號為從幾百千赫至幾兆赫的方波信號和10~20MHZ的時鐘信號,并含有的幾十倍的高次諧波,信號頻譜最高達幾百兆赫,這種高頻分量極易通過扁平電纜各導線之間的分布電容相互串擾。
為此,在數(shù)字音視頻產(chǎn)品中可采取以下措施:
1)盡量縮短信號線的長度;
2)傳輸多種電平的信號時,盡量把前、后沿時間的相近的電平信號劃為一組傳輸。
3)在雙面印制板的背面布置較大面積的地線區(qū)域可對器件產(chǎn)生的高頻脈沖噪聲起到吸收和屏蔽作用。